纯电动客车复合电源系统寿命研究

基于软件ADVISOR和MATLAB平台联合仿真,搭建锂电池和超级电容复合电源系统模型,选用逻辑门限和模糊控制两种能量管理策略对复合电源系统进行功率分流。通过蓄电池衰减寿命模型计算验证了复合电源系统循环寿命长于单一锂电池电源系统。     

一种改进的双能量源电动汽车功率分配策略

以并联式双能量源(锂电池组&超级电容)纯电动汽车为研究对象,提出一种改进的功率分配策略。这种功率分配策略在模糊控制的基础上增加深度神经网络训练过程,以获得更精确的功率分配因子。通过整车模型构建、功率分配模型构建、功率分配策略制定、仿真验证结果分析后得出结论:与电量消耗功率分配策略相比,这种改进的功率分配策略能优化锂电池组和超级电容二者之间的功率分流,限制锂电池组充放电的峰值电流,延长复合储能系统的工作寿命,提升动力系统的工作效率。     

燃料电池-蓄电池-超级电容混合动力汽车控制策略

研究以燃料电池-蓄电池-超级电容为能量源系统的混合动力汽车能量源系统控制策略,使用ADVISOR软件对改装成燃料电池-蓄电池-超级电容混合动力驱动系统的某国产经济型轿车进行仿真研究.仿真结果表明,蓄电池与超级电容组合的辅助能量源系统作为燃料电池混合动力车能量源的一部分是可行的,超级电容真正起到"削峰填谷"的作用,体现了以蓄电池-超级电容作为燃料电池混合动力汽车辅助能量源系统的优越性.     

超级电容对混合动力汽车蓄电池的寿命优化

在混合动力结构中加入了超级电容可以改善蓄电池工作条件,提高整车性能.但通常情况下,由于缺乏可用的蓄电池寿命计算方法,只能从功率的角度进行超级电容与蓄电池的匹配.根据经典的symons理论,利用实验数据,拟合出常用工况下的蓄电池寿命计算公式.实验证明,该公式的计算结果能很好地与试验结果相吻合.将该公式应用到本项目的混合动力汽车cruise模型的后处理中,可以相当精确地定量计算出超级电容对蓄电池的寿命改善,从而为复合能源的选型和匹配提供依据.     

基于动态规划的电动拖拉机动力电源能量控制策略研究

针对纯电动拖拉机能量利用率低、续航里程不足的问题,提出了基于超级电容和蓄电池复合的纯电动拖拉机动力电源系统。通过分析纯电动拖拉机的作业工况特点以及功率需求,对动力电源系统进行了拓扑结构选型和参数匹配,并以动力电源能耗最低为优化目标,应用动态规划对纯电动拖拉机的动力电源系统进行能量控制策略优化,对动态规划结果以及工况特点进行分析,总结出基于规则的动力电源能量控制策略,利用Matlab/Simulink建模对控制策略进行仿真。结果表明基于动态规划的控制策略能量消耗比基于规则的控制策略能量消耗减少了18%,证明了基于动态规划的能量控制策略在节能降耗方面的有效性。     

前驱式纯电动汽车制动能量回收控制策略研究

以提高某款前轮驱动纯电动汽车制动能量回收效率为目的。基于理想制动力分配曲线和ECE法规提出一种三输入单输出的制动能量回收模糊控制策略,分别利用CRUISE和Simulink搭建整车和控制策略模型进行联合仿真。仿真结果验证模型的准确性,NEDC循环工况下续驶里程贡献度达11.5%。保证制动安全性的前提下有效减缓电池能耗趋势,提高了整车的经济性。     

EPS系统助力特性与控制策略研究

介绍了通过模糊控制器确定EPS系统(电动助力转向系统)助力特性的方法,建立了EPS系统模型及MATLAB/Simulink仿真模型,研究了常规PID控制策略和模糊控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下进行了仿真。仿真结果表明,汽车加载EPS系统后,系统能更快的进入稳定状态,而且转向轻便性也得到了提升,另外,对比两种不同的控制策略,模糊控制策略反应时间更短、响应更快。     

复合电源电动拖拉机能量管理策略研究

针对电动拖拉机作业工况复杂,而基于优化的能量管理控制策略存在对工况依赖性强、控制滞后、不适合拖拉机作业实时控制的问题,制定3种典型的基于规则的能量管理策略,通过Amesim和Matlab/Simulink联合仿真。结果表明：在道路运输工况下,逻辑门限的控制策略的蓄电池输出电流比较平缓,内阻消耗最低,相对于单电源电动拖拉机,内阻消耗降低8.92%;在犁耕工况下,基于模糊的控制策略的蓄电池输出电流相对保持在较小的区间,而且内阻消耗也最低,相对于单电源电动拖拉机降低3.77%。研究表明,增强电动拖拉机能量管理策略的鲁棒性,才能有效地提高其经济性。     

双电源电动拖拉机能量管理仿真研究

通过分析拖拉机各个作业工况下的能量需求,提出了一种以超级电容作为辅助电源的新型纯电动拖拉机结构及能量管理研究方案,阐述了电动拖拉机在典型作业工况下的能量流动方式,并对拖拉机关键部件参数进行了匹配;建立了双电源纯电动拖拉机模型,制定了复合电源能量管理模糊控制策略,对该复合电源拖拉机在各作业工况下的动力性能和作业时间进行评价。结果表明:采用复合电源后的电动拖拉机在加速性能、牵引力等方面得到了较大提升,在犁耕时减少了拖拉机动力电池大电流放电次数,一次充电作业时间也得到了一定提升。该研究可为电动拖拉机样机研发、动力参数匹配及动力总成匹配提供技术支持。     

电动汽车再生制动模糊控制策略与优化研究

以电动汽车制动能量回收系统为研究对象,分析了影响制动能量回收的各因素,在此基础上提出了基于模糊控制的再生制动控制策略,在SIMULINK中建立了该控制策略的仿真模型。并应用遗传算法对该控制策略的隶属度函数进行了优化,将其嵌入到ADVISOR再生制动控制策略中,分别在美国公路UDDS,美国市区模拟循环FTP,欧洲公路EUDC和日本的1050工况下与ADVISOR中的再生制动策略进行对比。分析汽车的续驶里程以及工况循环下能量回收总量,以证明该策略以及优化后策略的有效性。     

混合动力汽车制动控制策略的研究

提出一种基于ECE法规和理想制动力分配曲线的制动能量回收控制策略。利用MATLAB/Simulink搭建控制策略模型,并在AVL Cruise中进行联合仿真。通过NEDC工况仿真,证明所提出的制动能量回收控制策略能有效提高混合动力汽车的续航里程。最后通过实车试验,进一步验证了该控制策略的有效性。     

车辆半主动悬架系统模糊混合控制策略

在建立4自由度1/2车辆半主动悬架系统模型基础上,首先研发了兼顾车辆平顺性与道路友好性的模糊混合控制策略,然后利用自行开发的以Freescale MC9S12XDP512为核心处理芯片的16位电子控制单元,并结合Matlab/Real-time Windows Target模块搭建了车辆半主动悬架系统控制策略硬件在环仿真平台,在该平台开展了基于硬件在环的半实物仿真试验,深入验证模糊混合控制策略的实车应用可行性.试验结果表明,与天棚控制、地棚控制相比,所提出的模糊混合控制策略可以有效兼顾车辆平顺性和道路友好性,具有较好的实车应用前景.     

液压混合动力车中变量泵/马达的模糊控制器的设计

液压混合动力车是一种新型环保节能车辆,以液压蓄能器和变量泵/马达为核心组成刹车能量再生系统,实现节能环保.为了便于对变量泵/马达的排量进行控制研究,建立了变量泵/马达控制系统的数学模型,分别采用模糊PID控制与PID控制对控制系统进行了仿真分析.仿真结果表明,模糊PID控制减小了系统响应的超调量,加快了系统响应时间,使系统具有了良好的动态性能.     

基于悬架效用函数的车身姿态控制

为了研究悬架控制对车身运动姿态的影响,运用八板块假说对整车模型进行分析,提出了构造悬架效用函数的方法,并且给出了基于熵值法优化权值方法,设计出相应的Simulink控制器;以某车型为例建立整车多体动力学模型,进行了脉冲路面和蛇形道路下不同车速工况的SIMPACK/Matlab联合仿真,将基于悬架效用函数优化的模糊控制和现有其他控制方法的悬架减振效果进行了对比分析;理论分析和仿真试验证明,基于悬架效用函数优化的模糊控制是可行的,较好地改善了车辆的平顺性,并能有效抑制车身俯仰和侧倾运动.     

轮毂电机驱动电动汽车的四轮转向操纵稳定性分析

以动力学仿真软件ADAMS建立轮毂电动汽车动力学模型,基于多重假设建立了二自由度4WS车辆模型。根据二自由度车辆模型建立以横摆角速度和质心侧偏角为控制对象的模糊控制策略。以ADAMS/View中的动力学模型和所建立的模糊控制策略进行联合仿真,对比分析角阶跃输入下横摆角速度和质心侧偏角的值。验证了模糊控制下的整车稳定性能比未控制的整车稳定性能好。     

基于模糊控制的复合电源能量管理系统仿真研究

通过分析复合电源功率分配关系,结合复合电源系统设计要求和工作模式,设计基于模糊控制理论的复合电源能量管理控制器。以桌电动汽车为原型车,利用Cruise仿真软件搭建采用复合电源系统的电动汽车整车模型,选择NEDC循环工况对复合电源系统参数进行匹配;最后,结合Matlab／Simulink软件中建立的复合电源能量管理控制器对电动汽车进行联合仿真。结果表明,基于模糊控制的复合电源能量管理系统可以有效地分配动力电池和超级电容之间的功率,降低大电流对动力电池的冲击,较单一电源系统性能明显提升。     

基于工况偏差在线计算的PHEV能量补偿控制方法

针对车辆真实工况与标准工况实时偏差导致的整车能量管理性能下降问题,提出一种基于工况偏差在线计算的插电式混合动力汽车(PHEV)能量补偿控制方法。根据车辆工况识别结果建立实际工况与标准工况之间偏差的数学表达式;以油电耗比为指标函数,构建能量管理系统控制偏差数学模型,给出工况偏差与控制偏差函数关系的离线建模方法;在此基础上,以工况偏差为输入,以控制偏差为被控对象,设计能量补偿模糊控制器,给出控制偏差的模糊控制规则和动力补偿分配权值。基于某控制策略对本文所提出的方法进行仿真验证,结果表明:所提出的能量分配补偿控制方法能够进一步降低整车燃油消耗,进而提升PHEV能量管理性能。     

液力机械传动车辆模糊换挡策略研究

为实现车辆换挡操纵的自动化，在车辆模型及其工作原理的基础上，确立了液力机械传动车辆换挡控制的原则。等于模糊理论，建立了由基本模糊换挡策略和模糊修正模块所组成的模糊换挡控制方案，并进而设计了模糊换挡策略。仿真结果表明了所设计的模糊换挡策略的可行性和有效性。     

基于自适应模拟退火算法的HEV能量管理优化

基于iSight和ADVISOR联合仿真平台,采用自适应模拟退火算法对混合动力汽车的能量管理策略进行优化,主要对模糊控制策略的隶属度函数进行了优化,从而克服了基于专家经验进行参数选择的弊端。在ADVISOR中对UDDS工况进行了仿真对比。优化结果表明,所设计的模糊控制器和自适应模拟退火算法合理有效,车辆的燃油经济性和排放性得到了明显改善,同时,不会影响电池的寿命和车辆的动力性能。